CN114836893B - 一种具有减阻凹坑的经编提花面料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有减阻凹坑的经编提花面料，包括面料本体，面料本体包括本体区和凹坑区，本体区采用经缎结构，凹坑区由经绒结构组成，凹坑区设有多个凹坑，凹坑的底部设有蜂巢状小孔，面料本体包括由经编针织工艺相互交织而成的两股纱线，两股纱线包括原料为涤纶纤维的第一纱线，氨纶弹性纱线的第二纱线，第一纱线为绒组织，第二纱线为变化的经缎组织结构。通过在凹坑区设有多个凹坑，使得流体会在凹坑内部产生低速旋转的漩涡，当流体流经凹坑处时，凹坑内部的低速气流与外部的高速气流之间形成了漩涡效应，因此，使得流体经过面料时，由原来的滑动摩擦转变为滚动摩擦，大大降低了阻力，减阻效果明显，比国外专业减阻面料的减阻性能增强10％。
Description
技术领域
本发明属于一种功能性面料，尤其是涉及一种具有减阻凹坑的经编提花面料。
背景技术
伴随着北京冬奥会的成功举办，越来越多的人喜欢上滑雪和滑冰等冰雪类运动。奥运赛场上，尤其是速度滑冰则需要追求极致的速度，速度可以达到60千米/小时。因此，减少服装上面料的空气阻力是提高速度的一个关键因素。
减阻面料能提升5-10%的减阻性能，都是世界领先水平，但之前速度滑冰的减阻面料的高科技面料，基本上都被外国专业科技企业垄断。因此这样的背景下，迫切地需要研发高科技减阻面料，提高科技实力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题中的至少一个的一种具有减阻凹坑的经编提花面料。
根据本发明的一个方面，提供了一种具有减阻凹坑的经编提花面料，包括面料本体，面料本体包括本体区和凹坑区，本体区采用经缎结构，凹坑区由经绒结构组成，凹坑区设有多个凹坑，凹坑的底部设有蜂巢状小孔，面料本体包括由经编针织工艺相互交织而成的两股纱线，两股纱线包括原料为锦纶纤维的第一纱线，氨纶弹性纱线的第二纱线，第一纱线为绒组织，第二纱线为变化的经缎组织结构。
本发明的有益效果是：通过本体区采用经缎结构，凹坑区由经绒结构组成，因此，可以利用凹坑底部设有的蜂巢状小孔，将热气和汗液排出，起到导湿的作用；通过在凹坑区设有多个凹坑，使得流体会在凹坑内部产生低速旋转的漩涡，当流体流经凹坑处时，凹坑内部的低速气流与外部的高速气流之间形成了漩涡效应，因此，使得流体经过面料时，由原来的滑动摩擦转变为滚动摩擦，将凹坑中的低速旋转气流，使得流过的来流在漩涡上方流动，隔开来流与凹坑的内壁面，使得来流不与凹坑内壁面直接接触，大大降低了阻力，减阻效果明显。
在一些实施方式中，第一纱线线密度为30-70D/12-48F 半光光锦纶6 FDY，所述第二纱线为30-140D氨纶，所述面料本体中第一纱线与第二纱线的重量百分比分别为50-80%和50-20%。由此，通过纱线的不同组织结构，以及配合氨纶，可以增强贴身性，从而立体提高减阻性能。
在一些实施方式中，面料本体的具体生产步骤如下：
S1、对原料进行整经处理；
S2、将整经后的原料在Tricot经编机130-170英寸 E28-E40 HKS3-1的机器上进行编织；
S3、对编织后的面料本体进行后整理，后整理依次为水洗-高温预定型-染色-成品定型。
在一些实施例中，步骤S1中整经处理具体操作为：将572-860个30-70D/12-48F半光锦纶6 FDY原料，按每套6个盘头在整经机上进行分段式整经，整经张力控制在7~9/cn，用于织造GB1上：将286-430个30-140D氨纶原料，按每套6-8个盘头在整经机上进行分段式整经，整理2套轴盘头分别用于织造的GB2，GB3上，整经牵伸比为50-80%。
在一些实施例中，步骤S2中在编织时，采用机上密度22-30C/CM，卷取密度24-34C/CM；机速：1200～1600rpm；布边穿法为GB1满穿，GB2和GB3氨纶穿边，3穿1空*12组/边，布卷幅宽 130-170cm；其中，织造步骤中各个梳栉纱线原料配比、穿法和张力如下：
GB1：30-70D/12-48 半光锦纶6 FDY、572-860条，满穿、572-860条，6-10cn/2条；
GB2：30-140D氨纶、286-430条，7穿7空，5-8cn/2条；
GB3：30-140D氨纶、286-430条，7穿7空，5-8cn/2条；
编织时的花型组织结构和送经量具体为：
GB1:1-0/2-3*8//和1220-1480mm/RACK；
GB2: 8-9/8-7/7-6/6-5/5-4/4-3/3-2/2-1/
1-0/1-2/2-3/3-4/4-5/5-6/6-7/7-8//和
580-825 mm/RACK；
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580-825 mm/RACK。
在一些实施方式中，步骤S3中后整理的具体步骤如下：
（1）水洗：水洗温度为80℃，水洗速度：10-15m/min，前台进布门幅：150-172 cm，cpc:28-42，后台出布门幅：145-165 cm，加料桶中加入助剂：纯碱0.2-0.5g/L，除油剂2-3g/L，HAC 0.3-0.5g/L；
（2）高温预定型：定型温度：195℃，定型机速15-20m/min，上超喂：2-20%，下超喂：0-10%，上风量60-75%，下风量70-80%，定型前进布门幅145-165 cm，cpc:31-45，定型机出布门幅：152-170cm，cpc:40±1，克重：135-185g/m2，定型轧车料槽中加入助剂：2-3g/L抗氧化剂；
（3）染色：染色温度130℃，染色时间30-45min；
（4）成品定型：定型温度：160℃，定型机速20-25m/min，上超喂：10-20%，下超喂：3-15%，上风量60-75%，下风量70-80%，定型前进布门幅142-168 cm，cpc:31-45 ，定型机出布门幅：152-170 cm，cpc:30-42，克重：145-180g/m2；定型轧车料槽中加入助剂：10-20g/L吸湿排汗剂。
由此，本发明的一种具有减阻凹坑的经编提花面料有现有技术相比，通过经编组织结构的变化，以及原料的选择，使得得到的面料本体减阻性能增强；导湿性增强15%，穿着更舒适；贴身性能更好；同时，通过漩涡减阻作用，利用物理性原理，是一种健康环保的新型减阻的功能面料。
附图说明
图1是一种具有减阻凹坑的经编提花面料的实物示意图。
图2是一种具有减阻凹坑的经编提花面料中面料本体减阻示意图。
图3是一种具有减阻凹坑的经编提花面料的编织组织结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
参照图1~图3。一种具有减阻凹坑的经编提花面料，包括面料本体，面料本体包括本体区A和凹坑区，本体区采用经缎结构，凹坑区由经绒结构组成，凹坑区设有多个凹坑B，凹坑的底部设有蜂巢状小孔，面料本体包括由经编针织工艺相互交织而成的两股纱线，两股纱线包括原料为锦纶纤维的第一纱线，氨纶弹性纱线的第二纱线，第一纱线为绒组织，第二纱线为变化的经缎组织结构。
通过设有本体区，实现亲肤，同时，体表产生的热气和汗液，可以通过凹坑底部的蜂巢状小孔排出，并经由凹坑排出。
由于在面料本体上设有凹坑，因此，可以起到减阻作用，具体的减阻原理为：减阻织物在穿着时，由于织物表面有凹坑，流体会在凹坑B内部产生低速旋转的漩涡，当流体流经凹坑时，凹坑B内部的低速气流与外部的高速气流之间形成了漩涡效应。漩涡效应与沟槽型表面微结构的“滚动轴承”减阻理论类似，将原来的滑动摩擦转变为滚动摩擦，将面料表面凹坑B中的低速旋转气流，使得来流在漩涡上方流动，从而使得来流与凹坑B区内壁面隔开，使得来流不与凹坑B内壁面直接接触，减少了接触面积。同时，分布在面料表面分离点前的凹坑，可以减小凹坑周围局部范围内的摩擦阻力，可以降低来流抵抗摩擦阻力需要的湍动能。相对于光滑物体表面，本发明中的凹坑型表面微结构可以提升物体抵抗逆压梯度的能力，使近壁面分离点向后移动，延迟了流体在近壁面的分离，从而，减小流体分离后在物体后方形成的负压区，减小了物体前后方的压差阻力。由此，本发明中的凹坑型表面微结构可以有效降低摩擦阻力与压差阻力，从而有效降低运动员的总阻力，克服了现有很多该功能面料导湿性好，而减阻性能不足的缺点。
第一纱线线密度为30-70D/12-48F 半光光锦纶6 FDY，所述第二纱线为30-140D氨纶，面料本体中第一纱线与第二纱线的重量百分比分别为50-80%和50-20%。在实际编造过程中，优选的，第一纱线线密度为50D/24F 半光光锦纶6 FDY，第二纱线为70D氨纶。由此，通过第一纱线，为面料提供主体架构；通过第二纱线，采用变化的经缎组织结构，配合弹性氨纶，为面料收缩，从而形成鸟巢状的凹坑结构，为漩涡提供空间结构条件。
面料本体的具体生产步骤如下：
S1、对原料进行整经处理；在整经过程中，先将原料存放在24±1℃，相对湿度65%～75% ，恒温恒湿的环境中48小时，再进行分段整经操作，要求室内温度：春夏：25±1℃，秋冬24±1℃，相对湿度：65%～75%，保证了面料原料质量。
S2、将整经后的原料在Tricot经编机130-170英寸 E28-E40 HKS3-1的机器上进行编织；具体可以选用130英寸 E32 HKS3-1的机器上进行编织；用于满足面料本体的编织密度要求。
S3、对编织后的面料本体进行后整理，后整理依次为水洗-高温预定型-染色-成品定型。
步骤S1中整经处理具体操作为：将572-860个30-70D/12-48F半光锦纶6 FDY原料，优选为将680个50D/24F 半光锦纶6 FDY原料，按每套6个盘头在整经机上进行分段式整经，整经张力控制在7~9/cn，用于织造GB1上：将286-430个70D氨纶原料，按每套6-8个盘头在整经机上进行分段式整经，整理2套轴盘头分别用于织造的GB2，GB3上，整经牵伸比为50-80%。
步骤S2中在编织时，采用机上密度22-30C/CM，卷取密度24-34C/CM；机速：1200～1600rpm；布边穿法为GB1满穿，GB2和GB3氨纶穿边，3穿1空*12组/边，布卷幅宽 130-170cm；其中，织造步骤中各个梳栉纱线原料配比、穿法和张力如下：
GB1：30-70D/12-48 半光锦纶6 FDY、572-860条，满穿、572-860条，6-10cn/2条；在具体实施例中，可以优选为50D/24F 半光锦纶6 FDY、680条，满穿、680条，7-8cn/2条；
GB2：30-140D氨纶、286-430条，7穿7空，5-8cn/2条；在具体实施例中，可以优选为70D氨纶、334条，7穿7空，5-6cn/2条；
GB3：30-140D氨纶、286-430条，7穿7空，5-8cn/2条；在具体实施例中，可以优选为70D氨纶、334条，7穿7空，5-6cn/2条；
编织时的花型组织结构和送经量具体为：
GB1:(1-0/2-3)*8//和1220-1480mm/RACK；
GB2: 8-9/8-7/7-6/6-5/5-4/4-3/3-2/2-1/
1-0/1-2/2-3/3-4/4-5/5-6/6-7/7-8//和
580-825 mm/RACK；
GB3: 1-0/1-2/2-3/3-4/4-5/5-6/6-7/7-8/
8-9/8-7/7-6/6-5/5-4/4-3/3-2/2-1//和
580-825 mm/RACK。由此，该编织方式，使得本体区A区，设置为凸起状，采用变化经缎结构，布面细密均匀，形成凹坑的侧壁。凹坑B区，由经绒结构组成，中间有多个细小的孔，利用热气与汗液的排出。A区和B区形成凹坑的鸟巢状空间结构，为形成漩涡提供空间。
步骤S3中后整理的具体步骤如下：
（1）水洗：水洗温度为80℃，水洗速度：10-15m/min，前台进布门幅：150-172 cm，cpc（组织密度单位）:28-42，后台出布门幅： 145-165 cm，加料桶中加入助剂：纯碱0.2-0.5g/L，除油剂2-3g/L，HAC（醋酸） 0.3-0.5g/L；
（2）高温预定型：定型温度：195℃，定型机速15-20m/min，上超喂：2-20%，下超喂：0-10%，上风量60-75%，下风量70-80%，定型前进布门幅145-165 cm，cpc:31-45，定型机出布门幅：152-170cm，cpc:40±1，克重：135-185g/m2，定型轧车料槽中加入助剂：（2-3g/L抗氧化剂；
（3）染色：染色温度130℃，染色时间30-45min；
（4）成品定型：定型温度：160℃，定型机速20-25m/min，上超喂：10-20%，下超喂：3-15%，上风量60-75%，下风量70-80%，定型前进布门幅142-168 cm，cpc:31-45 ，定型机出布门幅：152-170 cm，cpc:30-42，克重：145-180g/m2；定型轧车料槽中加入助剂：10-20g/L吸湿排汗剂。
由此，经过上述步骤得到的面料，可以达到重量轻，克重：165g/m2±5% (测试标准ASTMD–3774)；门幅：165cm±3%（测试标准ASTMD–3776）；经向伸长率：100%±15%（测试标准ASTM 4964 10LBS)；纬向伸长率：(62%±15)%（测试标准ASTM 4964 10LBS）；经向弹性模数40%：load:1.23LBS±30%，（测试标准ASTM 4964 10LBS）；纬向弹性模数40%：load:2.03 LBS±30%（测试标准ASTM 4964 10LBS）；经向缩水率：±5%（测试标准ISO 6330 6A(平干）；纬向缩水率：±5%（测试标准ISO 6330 6A(平干）；透湿性：4.01 m.Pa/W（测试标准：ISO 11092-RET-ISO 11092）；由此，使得面料本体具有很好的弹性性能，提高穿着舒适度。同时，利用物理减阻原理，使得本发明的面料比国外专业减阻面料的减阻性能增强10%，超过世界一流减阻水平，是一种健康环保的新型减阻的功能面料；导湿性增强15%，穿着更舒适，在减阻的同时，满足导湿性。同时，该经编结构配合弹性氨纶纤维，增强20%贴身性。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种具有减阻凹坑的经编提花面料，其特征在于，包括面料本体，所述面料本体包括本体区和凹坑区，所述本体区采用经缎结构，所述凹坑区由经绒结构组成，所述凹坑区设有多个凹坑，所述凹坑的底部设有蜂巢状小孔，所述面料本体包括由经编针织工艺相互交织而成的两股纱线，两股纱线包括原料为锦纶纤维的第一纱线，氨纶弹性纱线的第二纱线，所述第一纱线为绒组织，所述第二纱线为变化的经缎组织结构；
所述第一纱线线密度为30-70D/12-48F 半光锦纶6 FDY，所述第二纱线为30-140D氨纶，所述面料本体中第一纱线与第二纱线的重量百分比分别为50-80%和50-20%；
在编织时，采用机上密度22-30C/CM，卷取密度24-34C/CM；机速：1200～1600rpm；布边穿法为GB1满穿，GB2和GB3氨纶穿边，3穿1空*12组/边，布卷幅宽 130-170cm；其中，织造步骤中各个梳栉纱线原料配比、穿法和张力如下：
GB1：30-70D/12-48半光锦纶6 FDY、572-860条，满穿、572-860条，6-10cn/2条；
GB2：30-140D氨纶、286-430条，7穿7空，5-8cn/2条；
GB3：30-140D氨纶、286-430条，7穿7空，5-8cn/2条；
所述面料本体编织时的花型组织结构和送经量具体为：
GB1:1-0/2-3*8//和1220-1480mm/RACK；
GB2: 8-9/8-7/7-6/6-5/5-4/4-3/3-2/2-1/
1-0/1-2/2-3/3-4/4-5/5-6/6-7/7-8//和
580-825 mm/RACK；
GB3: 1-0/1-2/2-3/3-4/4-5/5-6/6-7/7-8/
8-9/8-7/7-6/6-5/5-4/4-3/3-2/2-1//和
580-825 mm/RACK。
2.根据权利要求1所述的一种具有减阻凹坑的经编提花面料，其特征在于，所述面料本体的具体生产步骤如下：
S1、对原料进行整经处理；
S2、将整经后的原料在Tricot经编机130-170英寸 E28-E40 HKS3-1的机器上进行编织；
S3、对编织后的面料本体进行后整理，后整理依次为水洗-高温预定型-染色-成品定型；
所述步骤S1中整经处理具体操作为：将572-860个30-70D/12-48F半光锦纶6 FDY 原料，按每套6个盘头在整经机上进行分段式整经，整经张力控制在7~9/cn，用于织造GB1上：将286-430个30-140D氨纶原料，按每套6-8个盘头在整经机上进行分段式整经，整理2套轴盘头分别用于织造的GB2，GB3上，整经牵伸比为50-80%。
3.根据权利要求2所述的一种具有减阻凹坑的经编提花面料，其特征在于，所述步骤S3中后整理的具体步骤如下：
（1）水洗：水洗温度为80℃，水洗速度：10-15m/min，前台进布门幅：150-172 cm，cpc:28-42，后台出布门幅：145-165 cm，加料桶中加入助剂：纯碱0.2-0.5g/L，除油剂2-3g/L，HAC 0.3-0.5g/L；
（2）高温预定型：定型温度：195℃，定型机速15-20m/min，上超喂：2-20%，下超喂：0-10%，上风量60-75%，下风量70-80%，定型前进布门幅145-165 cm，cpc:31-45，定型机出布门幅：152-170cm，cpc:40±1，克重：135-185g/m2，定型轧车料槽中加入助剂：2-3g/L抗氧化剂；
（3）染色：染色温度130℃，染色时间30-45min；
（4）成品定型：定型温度：160℃，定型机速20-25m/min，上超喂：10-20%，下超喂：3-15%，上风量60-75%，下风量70-80%，定型前进布门幅142-168 cm，cpc:31-45 ，定型机出布门幅：152-170 cm，cpc:30-42，克重：145-180g/m2；定型轧车料槽中加入助剂：10-20g/L吸湿排汗剂。
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